Conversor c.c.- c.c. bidirecional atuando como controlador de carga de baterias em uma nanorrede.

Abstract

A crescente demanda de energia elétrica no planeta tem evidenciado a necessidade de se aumentar a participação de fontes renováveis de energia na matriz de geração elétrica atual. Dessa forma, novos conceitos como por exemplo as nanorredes tem ganhado notório destaque mundial, visto que possui sua geração baseada em fontes renováveis como a eólica e a solar. Junto com a necessidade de se gerar ocorre a necessidade de armazenar energia, por isso os acumuladores devem ser igualmente considerados no cenário de desenvolvimento energético. Gastos com baterias podem representar cerca de 46% dos custos de manutenção em um sistema de fornecimento ininterrupto de energia. Por isso é de extrema importância que os carregadores de bateria e as técnicas de carga sejam aprimoradas. Tais perfeiçoamentos geram a expectativa de reduções consideráveis nos custos de manutenção associado à esperança de elevação do tempo de vida útil dos acumuladores. O presente trabalho se propõe a elaborar um algoritmo para controle do método de carga multi step e, simular o algoritmo implementado. O modelo de controle adotado é o de pequenos sinais, sendo o conversor DAB modelado como fonte de corrente. O objetivo principal é garantir que o conversor atue de forma a desempenhar um processo estável e seguro de carga/descarga, considerando as características químicas das baterias do tipo chumbo ácido. Para isso, foram simulados processos de carga em ambientes com e sem perturbação. O algoritmo de carga em 8 etapas defendido foi adequado ao ambiente de operação das nanorredes, considerando a inclusão de acumuladores em bom estado de conservação no banco de baterias. Os testes e simulações realizados para validação do algoritmo de controle do método de carga multi step foram feitos em ambiente computacional PLECS ®. As simulações realizadas comprovam a eficácia e eficiência do algoritmo, pois em ambos os casos, com e sem perturbação, o progresso do processo de carga ocorreu como determinado.